package com.interview.javabasic.DataStructrue.avl;/*
@李子宁
Happy,happy everyday!
冲鸭！
*/

public class AvlTreeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int arr[] = {6,7,8,9,10,11};
        //创建一个AVL对象
        AVLTree avlTree = new AVLTree();
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            avlTree.add(new Node(arr[i]));
        }

        //遍历
        System.out.println("中序遍历：");
        avlTree.infixOrder();

        System.out.println("在没有处理平衡前：");
        System.out.println("树的高度："+avlTree.getRoot().height());
        System.out.println("树的左子树高度："+avlTree.getRoot().leftHeight());
        System.out.println("树的右子树高度："+avlTree.getRoot().rightHeight());
        System.out.println("当前根节点："+avlTree.getRoot());


    }
}


class AVLTree{
    private Node root;

    public Node getRoot(){
        return root;
    }
    //添加节点
    public void add(Node node){
        if (root==null){
            root = node;
        }else {
            root.add(node);
        }
    }

    //中序遍历
    public void infixOrder(){
        if(root==null){
            return;
        }else{
            root.infixOrder();
        }
    }

    //查找要删除的节点
    public Node search(int value){
        if (root == null){
            return null;
        }
        return root.searchParent(value);
    }

    //查找要删除节点的父节点
    public Node searchParent(int value){
        if (root==null){
            return null;
        }else{
            return root.searchParent(value);
        }
    }

    //传入的根节点，返回以当前节点为跟节点的二叉排序树的最小节点
    public int delRightTreeMin(Node node){
        Node target = node;
        //循环查找左节点，就会找到最小值
        while (target.left!=null){
            target = target.left;
        }
        //这时target指向最小的节点
        deleteNode(target.value);
        return target.value;
    }

    //删除节点
    public void deleteNode(int value){
        if (root == null){
            return;
        }else{
            //得到要删除的节点
           Node targetNode = search(value);
            //如果不存在没有要删除的节点
            if (targetNode==null){
                return;
            }
            //如果targetNode没有父节点，可能删除的是父节点
            if (root.left==null && root.right==null){
                root = null;
                return;
            }
            //去查找targetNode的父节点
           Node parent = searchParent(value);

            //如果要删除的节点是叶子节点
            if(targetNode.left==null && targetNode.right==null){
                //判断targetNode的节点是左子节点还是右子节点
                if (parent.left != null && parent.left.value == value){
                    parent.left = null;
                }else if (parent.right != null && parent.right.value == value){
                    parent.right = null;
                }

                //如果是有两颗子树的情况
            }else if (targetNode.left !=null && targetNode.right!=null){
                int minVal = delRightTreeMin(targetNode.right);
                targetNode.value = minVal;


            }else {//只有一个子树的情况
                //删除有左子节点的情况
                if (targetNode.left!=null){
                    if (parent != null){
                        //如果要删除的节点是父节点的左子树
                        if (parent.left.value == value){
                            parent.left = targetNode.left;
                        }else{
                            parent.right = targetNode.left;
                        }
                    }else {
                        root = targetNode.left;
                    }
                    //删除的节点有右子节点的情况
                }else{
                    if (parent!=null){
                        //如果删除的节点是父节点的右子树
                        if (parent.left.value == value){
                            parent.left = targetNode.right;
                        }else{//如果targetNode是父节点的柚子树
                            parent.right = targetNode.right;
                        }
                    }else{
                        root = targetNode.right;
                    }

                }

            }
        }
    }

}

class Node{

    int value;
    Node left;
    Node right;
    public Node(int value){
        this.value = value;
    }
    //右旋转的方法
    private void rightRotate(){
        Node newNode = new Node(value);
        newNode.right = right;
        newNode.left = left.right;
        value = left.value;
        left = left.left;
        right = newNode;
    }

    //左旋转的方法
    private void leftRotate(){
        //创建新节点
        Node newNode = new Node(value);
        //吧新节点设置成当前节点的左子树
        newNode.left = left;
        //把新节点的柚子树设置成当前节点的右子树的左子树
        newNode.right = right.left;
        //吧当前节点的值替换为右子节点的值
        value = right.value;
        //把当前节点的右子树设置成右子树的右子树
        right = right.right;
        //把当前节点的左子树（左子节点）设置成新的节点
        left = newNode;

    }

    //左子树高度
    public int leftHeight(){
        if (left==null){
            return 0;
        }
        return left.height();
    }
    //右子树高度
    public int rightHeight(){
        if (right==null){
            return 0;
        }
        return right.height();
    }


    //返回当前节点的高度
    public int height(){
        return Math.max(left==null ? 0 : left.height(),right==null?0:right.height())+1;
    }


    //添加节点的方法,递归添加节点，满足二叉排序树要求
    public void add(Node node){
        if (node == null){
            return;
        }
        //判断传入的节点和当前子树的根节点关系
        if (node.value<this.value){
            //如果当前左子节点为空
            if (this.left==null){
                this.left=node;
            }else{
                this.left.add(node);
            }
        }else{//添加的节点值大于当前节点的值
            if (this.right==null){
                this.right = node;
            }else{
                this.right.add(node);
            }
        }
        //当添加一个节点后，判断是否需要旋转
        if (rightHeight() - leftHeight() > 1 ){
            if (right!=null && right.leftHeight()>right.rightHeight()){
                right.rightRotate();
                leftRotate();
            }else {
                leftRotate();
            }
        }
        //当添加完一个节点后，判断是否需要旋转
        if (leftHeight()-rightHeight()>1){
            if (left!=null&&left.rightHeight()>left.leftHeight()){
                left.leftRotate();
                rightRotate();
            }else{
                rightRotate();
            }

        }

    }

    public void infixOrder(){
        if (this.left!=null){
            this.left.infixOrder();
        }
        System.out.println(this);
        if (this.right!=null) {
            this.right.infixOrder();
        }
    }

    //查找要删除的节点
    public Node Search(int value){
        if (value == this.value){
            return this;
        }else if (this.value > value){
            if (this.left==null){
                return null;
            }
            return this.left.Search(value);
        }else{
            if (this.right==null){
                return null;
            }
            return this.right.Search(value);
        }
    }

    //查找要删除的父节点
    public Node searchParent(int value){
        if ((this.left!=null && this.left.value==value) || this.right!=null && this.right.value==value){
            return this;
        }else{
            //如果查找当前的节点小于当前的值，并且当前节点的左子节点不为空
            if (value < this.value && this.left!=null){
                return this.left.searchParent(value);//想左子树递归查找
            }else if (value >=this.value && this.right!=null){
                return this.right.searchParent(value);
            }else{
                return null;//没有找到父节点
            }
        }
    }


    @Override
    public String toString() {
        return "Node{" +
                "value=" + value +
                '}';
    }
}
